Ektomykorrhizale Pilze und die Stickstoffwirtschaft von Nothofagus in Patagonien im Süden

Zusammenfassung Subantarktische Nothofagus-Wälder sind die südlichsten Wälder der Welt mit vernachlässigbarer atmosphärischer Stickstoff (N)-Abscheidung. Die meisten Paradigmen über die Rolle von ektomykorrhizalen (ECM) Pilzen im Stickstoffkreislauf und der Stickstoffaufnahme von Pflanzen in hohen Breiten wurden in borealen Nadelwäldern getestet, während in der Südhalbkugel die ECM-Wirtspflanzen hauptsächlich Angiospermen sind. Mit Hilfe von ITS1-Meta-Barcoding charakterisierten wir ECM- und saprotrophische Pilzgemeinschaften in immergrünen und laubabwerfenden Nothofagus-Wäldern, die monodominante und gemischte Bestände im Archipel von Feuerland (Chile und Argentinien) bilden. Wir bewerteten die Stickstoffwirtschaft von Nothofagus, indem wir Wirtarten mit den relativen Häufigkeiten von Pilzen, edaphischen Variablen, der Nettostickstoffmineralisierung, der mikrobiellen Biomasse-N und der Aktivität von acht extrazellulären Bodenenzymen korrelierten. Die Stickstoffwirtschaft der laubabwerfenden N. pumilio-Wälder war auffallend ähnlich zu borealen Nadelwäldern, mit der niedrigsten Verfügbarkeit von anorganischem N und Nettostickstoffmineralisierung, in Korrelation zu höheren relativen Häufigkeiten von ECM-Pilzen mit enzymatischer Kapazität zur Mobilisierung von organischem N (Gattung Cortinarius). Im Gegensatz dazu war die Stickstoffwirtschaft der immergrünen N. betuloides-Wälder überwiegend anorganisch und korreliert mit ECM-Linien der Familie Clavulinaceae, in sauren Böden mit schlechtem Abfluss. Die grasige Unterwuchsvegetation in laubabwerfenden N. antarctica-Wäldern förderte wahrscheinlich saprotrophische Pilze (d.h. Gattung Mortierella) in Korrelation mit höheren Aktivitäten von kohlenstoffabbauenden Enzymen. Unterschiede zwischen den Nothofagus-Wirtspflanzen hielten in gemischten Wäldern nicht an, was die Bandbreite der Bodenfruchtbarkeit dieser ECM-Angiospermen und die zugrunde liegenden Auswirkungen von Boden und Klima auf die Verbreitung und den Stickstoffkreislauf von Nothofagus in Patagonien im Süden veranschaulicht.